Mecanismo de fratura frágil e análise de dificuldades de corte
Os principais desafios enfrentados pela usinagem CNC de cerâmica são sua dureza extremamente alta (geralmente HV1000-2000) e características frágeis. Ao contrário da deformação plástica dos metais, a fratura frágil ocorre principalmente durante o corte de cerâmica. Quando a força de corte excede a resistência à fratura do material, a propagação de micro-rachaduras ocorrerá. Se as rachaduras se estenderem para a superfície, elas causarão colapso de borda, descamação ou macro-rachaduras, o que destruirá diretamente a precisão e a aparência da peça.
Portanto, o projeto do processo de usinagem de cerâmica CNC deve se concentrar em "inibir a propagação de trincas" e "controlar a zona afetada pelo calor". Para cerâmicas de engenharia, como alumina (Al2O3) ou nitreto de silício (Si3N4), é difícil equilibrar a eficiência e a qualidade da superfície apenas com ferramentas de carboneto cimentado convencionais. Os fabricantes profissionais precisam combinar a dureza do material, a velocidade de corte e o modo de resfriamento para desenvolver estratégias específicas de caminho CAM para evitar danos à microestrutura causados por vibração ou estresse térmico. Compreender esse mecanismo físico é o primeiro indicador-chave para avaliar a capacidade técnica de um fornecedor.
Seleção de materiais de ferramentas e parâmetros de corte
Para o corte frágil de cerâmica, a escolha do material da ferramenta determina o limite superior de usinagem. Aqui está uma comparação de várias opções principais que o comprador pode usar para avaliar a maturidade do processo do fornecedor:
| Tipos de ferramentas | Tipo de cerâmica aplicável | Recomendações de velocidade de corte | Vantagens e limitações |
|---|---|---|---|
| Diamante policristalino (PDC) | Alumina, carboneto de silício | 200-800 m/min em | Longa vida útil, alta nitidez, alto custo, monitoramento rigoroso do desgaste |
| nitreto de boro cúbico (CBN) | Cermets à base de ferro, óxidos parciais | 100-300 m/min em | boa resistência ao calor; para algumas cerâmicas, a dureza é um pouco menor, e a ponta da faca é fácil de quebrar |
| Diamantes revestidos/ferramentas de corte revestidas | Cerâmica de baixa dureza, vitrocerâmica | 50-150 m/min em | 1.33。
